Was ist die Proteinphosphorylierung?

Proteinphosphorylierung ist die Bindung einer Phosphatgruppe (po ₄ ) an ein Protein.Die neue Phosphorgruppe verändert die Rolle des Proteins: Sie kann aktivieren, deaktivieren oder eine Funktionsänderung verursachen.Die Proteinphosphorylierung ist in Zellen prokaryotischer und eukaryotischer Organismen ziemlich häufig.Es bietet eine Möglichkeit für die Zelle, biologische Funktionen zu regulieren, ohne die tatsächliche Menge an Proteinen ändern zu müssen, um sie auszuführen.

Ein Molekül namens Proteinkinase, manchmal als Phosphotransferase bezeichnet, ist für die Induzierung der Proteinphosphorylierung verantwortlich.Es gibt viele verschiedene Proteinkinasen, alle mit verschiedenen Zielproteinen.Oft hängt die Aktivität einer Proteinkinase selbst von der Phosphorylierung ab.Dieser Prozess hängt von einer anderen Kinase ab.Manchmal verwendet eine Zelle eine Reihe von Reaktionen, die als Phosphorylierungskaskade bezeichnet werden, um ein Ergebnis zu erzielen.Der Impuls für diese Art von Ereignis ist normalerweise ein Signal außerhalb der Zelle.Normalerweise stammt die Energie und die Phosphatgruppe für diese Operationen von Adenosintriphosphat, einem allgegenwärtigen Merkmal der zellulären Landschaft.

Sobald die neue Phosphatgruppe durch Proteinphosphorylierung hinzugefügt wird, verändert sie die Struktur ihres Wirtsproteins.Die Form eines ganzen Proteins, das seine tertiäre Struktur genannt wird, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der elektrischen Ladung.Die negative Ladung der Phosphatgruppe verändert die Tertiärstruktur ausreichend, um die Funktion des gesamten Proteins zu verändern.Einige Proteine können an mehreren Stellen phosphoryliert werden, wobei jeweils unterschiedliche Effekte resultieren.Die Phosphorylierung tritt nur bei bestimmten Aminosäuren auf: Serin, Threonin und Tyrosin.

Proteinphosphorylierung ist ein entscheidendes Element der biologischen Homöostase.Die meisten zellulären Prozesse sind stochastisch und mdash. Sie stützen sich auf eine Reihe von teilweise zufälligen Wechselwirkungen, die nur statistisch verwaltet werden können.Da die meisten Funktionen von Proteinen ausgeführt werden, besteht die übliche Zellen, die eine Operation ausführen, mehr oder weniger des Enzyms, das es ausführt.Dieses System ist relativ langsam;Es ist auch schwieriger zu rückgängigen, da die meisten Proteine nur dann aufhören, zu funktionieren, wenn sie zerstört werden.

Die Auswirkungen der Proteinphosphorylierung können durch ein Enzym, das als Phosphatase bezeichnet wird, rückgängig gemacht werden.Dieser Prozess wird als Dephosphorylierung bezeichnet.Die Dephosphorylierung funktioniert fast genau wie die Phosphorylierung.Jeder Prozess erfordert, dass der andere nützlich ist.Es ist die Möglichkeit, schnell zu phosphorylieren und dann zu dephosphorylieren, der diesen Weg zu einem feineren Kontrollmittel macht als der Prozess der Erzeugung neuer Proteine aus DNA und RNA.Die Summe der beiden Prozesse, einschließlich der Signale, die an sie fertiggestellt werden, wird als Phosphoregulation bezeichnet.